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中國高鐵上那些“溫馨”專利
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2017-07-12

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【新闻背景】 6月26日,拥有自主知識産權的中国标准动车组“复兴号”在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向首发并顺利抵达!案葱撕拧北曜级底榈某晒υ诵校曛咀胖泄愿咚俣底槲淼奶烦商准际踝氨敢丫咴谑澜缦冉辛。如今,我国高铁不仅从技术内涵到外在“颜值”都有了较大提升,在乘坐舒适度方面也迈上了一个新的台阶。

隨著我國鐵路技術的快速發展,傳統的“綠皮”火車逐漸淡出人們的視野,取而代之的高鐵正呼嘯而來。相比“綠皮”火車,高鐵給人以“高大上”的感覺,殊不知其中包含多項“接地氣”的專利。在本文中,筆者就來說說高鐵上那些給乘客帶來“溫馨”感受的專利(專利數據皇冠足球比分注册于智慧芽patsnap數據庫,檢索日期爲2017年2月10日)。

“人性化”的座椅專利

座椅應該是高鐵中最能體現人性化設計的部件之一。筆者經檢索發現,申請人在中國提交的高鐵座椅相關專利申請爲166件,自2001年以來呈增長趨勢,2012年開始增速提升,2015年達到54件(詳見圖1)。這些專利申請以實用新型專利申請爲主。從申請人來看,上海坦達軌道車輛座椅系統有限公司提交的專利申請最多(13件),其次是江陰傑森軌道車輛設備有限公司(9件)、上海交運汽車精密沖壓件有限公司(9件)、西南交通大學(8件)和南車青島四方機車車輛股份有限公司(8件)。


座椅專利的“人性化”主要體現在其技術方案設計以人爲本,如提升乘客舒適性、提升座椅操控便利性、增強座椅強度進而提升乘客安全等。

高鐵車廂爲一個長方形的封閉結構,當高速運行時,車內噪聲較大,會對人的耳朵造成一定的傷害。爲了降低高鐵高速運行時産生的噪聲,申請號爲CN201520718807.9的專利申請提供了一種具有良好吸聲效果的高速列車用吸聲座椅,通過對座椅靠背和坐墊及其蒙布選用吸聲效果好的多孔吸聲材料,吸收車內不同頻段的噪聲,提升乘客的舒適性。申請號爲CN201520535018.1的專利申請提供了一種帶護頸的高鐵座椅,座椅設有可以調節上下位置的護頸,乘客可以根據身高及睡姿進行任意調節,舒適度較好。申請號爲CN201610082424.6的專利申請提供了一種具有頭部按摩功能的高鐵、汽車、飛機專用座椅,能夠有效緩解乘客在長期乘坐過程中容易出現的身體疲勞或者頭部暈眩等不適感。

爲了使乘客或列車員更容易地旋轉座椅,申請號爲CN201220734549.X的專利申請提供了一種用于列車座椅的旋轉底架,實現了座椅旋轉180°的需求。更進一步地,申請號爲CN201620192740.4的專利申請提供了一種新型改進型高速列車座椅轉架,通過設置在座椅旋轉底架下部的電機實現座椅自動轉動,能夠幫助乘客及列車員較爲輕松地旋轉座椅。

出于對老年人乘坐高鐵的安全性考慮,申請號爲CN201430444512.8的專利申請涉及一種老年高鐵專用座椅,可以在旅途中檢測老年人身體各項參數,預防疾病突發。爲了保證兒童乘坐高鐵的安全性並減少成人的旅途勞累,申請號爲CN201620269404.5的專利申請涉及一種高速列車母子式座椅,包括母座和子座,幫助成人不用再抱著小孩坐在座椅上,供成人和小孩坐在一起舒服地乘車。

“安靜”的聲屏障專利

高鐵行駛時,受到自然風荷載和列車風荷載的共同影響,會産生極大的噪聲汙染。聲屏障是在聲源和接收者之間插入的一種設施,能夠使聲波傳播有一個顯著的附加衰減,從而減弱對一定區域內接收者的噪聲影響。因此,聲屏障是防治高鐵運行噪聲對周圍環境汙染的主要措施之一,能夠有效提升周邊環境的舒適性。

筆者經檢索發現,申請人在中國提交的高鐵系統用聲屏障相關專利申請爲131件,其中以實用新型專利申請爲主(詳見圖2)。從專利申請趨勢來看,聲屏障專利申請始于2006年,當年專利申請量爲2件,近年來總體呈現增長趨勢,2015年達到27件。從申請人來看,主要申請人爲鐵道第三勘察設計院集團有限公司(9件)、成都市新築路橋機械股份有限公司(8件)及四川正升聲學科技有限公司(6件)等。


聲屏障主要包括金屬聲屏障、有機材料聲屏障和混凝土聲屏障,這3種形式的聲屏障各有優缺點:金屬聲屏障降噪效果良好、結構安全可靠,但是防腐性較差且易被盜,在高鐵高速通過時所産生的脈動沖擊下易出現開裂而導致漏聲;混凝土聲屏障不容易出現金屬屏障那樣的開裂問題,但其重量大且聲學性能較差,會增加高鐵投資負擔和路基基礎工程量;有機材料聲屏障重量。且桌匣率蛊涫褂脡勖婚L。因此,聲屏障專利申請主要是針對這3種常見聲屏障的性能提升及結構改進等。

例如,目前金屬及非金屬聲屏障主要的吸聲功能均來自于隔聲板內填充的吸聲材料,常規使用的吸聲材料是玻璃棉。但是,玻璃棉在長期使用中易受潮或纖維化,進而影響吸聲性能,且玻璃棉老化後形成的粉塵及微纖維飛散會對大氣環境造成汙染。爲了解決這一問題,提高聲屏障的耐久性,申請號爲CN201420573459.6的專利申請提供了一種微粒聲屏障及其吸隔聲屏板,不需要吸聲材料,而是通過共振吸聲腔來隔聲降噪,不僅聲學性能穩定、耐候性好,而且制作成本較低、易清洗。申請號爲CN201320419956.6的專利申請則提供了一種稭稈高分子複合吸聲板,不僅防腐、強度高、重量輕且防噪效果好,還符合節能減排及可持續發展理念。

針對現有非金屬聲屏障受力結構材料強度較低,抗風壓、抗沖擊和抗疲勞等性能較差,在脈動風壓的作用下極易折彎或斷裂等缺陷,申請號爲CN201610630229.2的專利申請提供了一種非金屬複合吸聲板及其生産方法,能夠生産出結構強度高的複合吸聲板。

針對于整體式混凝土聲屏障的單元板體積龐大,鋼材和水泥用量大,進而導致橋梁荷載增加且吊裝和運輸成本過高等不足,申請號爲CN201410042770.2的專利申請提供了一種用于高速鐵路的整體式活性粉末混凝土聲屏障,在保證聲屏障隔聲效果以及抗壓和抗折等性能的前提下,能夠大大降低生産成本,減小混凝土單元板體積及重量,運輸和安裝成本也隨之降低。



有了这些专利,相信高铁出行舒适性及高铁沿线周边居民的生活环境舒适性将持续得以提升,高铁运行环境将更加和谐。(知識産權报 王淑珍)

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